Protactinium (Pa), élément chimique radioactif de la série des actinoïdes du tableau périodique, plus rare que le radium ; son numéro atomique est 91. Il est présent dans tous les minerais d’uranium à raison de 0,34 partie par million d’uranium. Son existence a été prédite par le chimiste russe Dmitry Mendeleyev dans son tableau périodique de 1871. Le protactinium métal a été préparé pour la première fois (1934) par le chimiste américain Aristid V. Grosse. Le premier isotope, le protactinium-234, a été découvert (1913) par les chimistes américains Kasimir Fajans et O.H. Göhring. Ils l’ont appelé brevium, puis uranium X2, car il s’agissait d’un membre à courte durée de vie de la série de désintégration radioactive de l’uranium. L’isotope à vie longue protactinium-231 (appelé à l’origine protoactinium pour « avant l’actinium », puis raccourci en protactinium) a été découvert (1917) indépendamment par le chimiste allemand Otto Hahn et la physicienne autrichienne Lise Meitner dans la pechblende, par Fajans et par les chimistes britanniques Frederick Soddy, John Cranston et Sir Alexander Fleck. Cet isotope se désintègre en actinium-227 avec une demi-vie de 32 760 ans.
Tous les 29 isotopes sont radioactifs ; le protactinium-233 synthétique est produit par irradiation neutronique du thorium-232 après sa conversion en thorium-233 et est le progéniteur de l’isotope uranium fissile uranium-233 dans la production de combustible nucléaire à partir du thorium. Dans la plupart de ses composés, le protactinium présente un état d’oxydation de +5 (ressemblant ainsi au tantale) mais peut également être obtenu à l’état +4. Ses composés s’hydrolysent facilement dans l’eau, formant des colloïdes, mais se dissolvent en formant des ions complexes (comme avec l’ion fluorure dans l’acide fluorhydrique).
+4, +5
5f26d17s2
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